ArcGIS教程：TIN 和栅格相互转换的工作原理

　　栅格转TIN

　　栅格转 TIN 工具的用途是创建表面偏离输入栅格不超过指定 Z 容差的不规则三角网 (TIN)。栅格转 TIN 常用于将通过美国地质勘探局 (USGS) 数字高程模型 (DEM) 获得的栅格转换为 TIN 表面模型。

　　栅格转 TIN 首先根据足量的输入栅格点(像元中心)生成候选 TIN，以便完全覆盖栅格表面的边缘。然后，该工具会逐步改进 TIN 表面，直到符合指定的 Z 容差。要达到此效果，可在迭代过程中根据需求添加更多像元中心。

　　在输出 TIN 中会应用输入栅格的内插区。从栅格中提取内插区的面制图表达(附带 z 值)，然后将其作为软裁剪多边形添加到 TIN 中。

　　通过该命令选择的点数是指定的 Z 容差和输入栅格的平滑度的函数。如果指定的 Z 值容差较小或者栅格表面在地形构造方面很粗糙复杂，则需要更多的点来构建 TIN。

　　如果已指定，则点的最大数量将作为 TIN 的大小限制。如果在 TIN 结点计数达到此限制时，仍不符合 Z 容差，则该工具将会停止，并返回操作失败。此数值只是近似值，因此允许生成的 TIN 略微大于该值，但建议将 TIN 中点数保持在几百万点以下。大型输入栅格和较小 z 容差设置可能会超出这个范围。如果大小是主要关注问题，则请考虑只处理一部分，或者使用栅格转多点，然后构建 terrain 数据集。

　　Z 因子可转换 z 单位(例如，从英尺到米)。输出 TIN 高度与此值相乘便可执行转换。

　　Z 容差将以输出 TIN 的 z 单位的形式给出。例如，如果输入栅格的 z 单位为英尺，用于在输出 TIN 中将其转换为米的 Z 因子为 0.3048，则 Z 容差将以米的形式指定。

　　TIN 转栅格

　　TIN 转栅格可通过插值法将不规则三角网 (TIN) 转换为栅格。为输出中的每个像元指定高度或 NoData 值，具体取决于像元中心是否落在 TIN 的插值区内。

　　输出栅格的数据类型使用输出数据类型设置。数据类型可以是 FLOAT 或 INT。FLOAT 是默认值，可以输出单精度浮点值。INT 可以输出有符号的长整型值。FLOAT 可以储存小数形式的高度。INT 在允许整数输出时有用，因为使用该数据类型，压缩某些输出格式(例如，Esri Grid)很有益。

　　方法可确定使用的插值法。方法可以是 LINEAR 或 NATURAL_NEIGHBORS。线性插值法可将 TIN 三角形显示为平面。通过查找落在 2D 空间中的三角形并计算像元中心相对于三角形平面的位置来为每个输出像元指定高度。自然邻域法插值可产生比线性插值更平滑的结果。它对在每个输出像元中心周围所有方向上找到的最近 TIN 结点使用基于区域的权重方案。TIN中的硬隔断线将影响结果，因为自然邻域表面在跨越该硬隔断线时不是连续平滑的。

　　采样距离变量表示输出像元大小，可以采用两种方式之一进行定义。OBSERVATIONS 关键字后面是指示输出中的所需列数的整数。基于输出范围和列数确定像元大小。默认情况下，使用OBSERVATIONS 250。要提供明确的像元大小，则使用 CELLSIZE 关键字，后面紧跟可以浮点数形式给出的所需大小。

　　Z 因子变量用于转换输出栅格的 z 单位。输出高度将乘以该值。当并且仅当 x、y 和 z 单位在输入 TIN 的空间参考中定义，而且都是标准投影单位(例如，米和英尺)时，才会计算默认 Z 因子变量以将 z 单位转换为与 x 和 y 单位相同的测量单位。如果 x、y 和 z 单位相同，则使用值 1.0。如果未定义任何单位，则使用值 1.0。

　　如果没有在地理处理分析环境中定义任何输出范围，在确保输出栅格覆盖整个数据区域的情况下，根据 TIN 计算范围。在该计算中，基于数据区域的矩形范围，TIN 的左下角原点将用作左下角栅格像元的像元中心。大部分栅格描述工具都使用外部像元边界而非像元中心描述范围，因此可能会出现输出栅格范围超出输入 TIN 范围的情况。存在定义的输出范围时，TIN 转栅格工具会将指定范围原点用作输出栅格的左下角像元边界。这是为了在行为上与其他栅格工具保持一致，便于使用捕捉栅格的功能。然后，通过使用原点和在 TIN 转栅格工具中指定的像元大小确定输出栅格的 X 和 Y 最大值，以便了解用户定义范围中的合适行数和列数是多少。因此，如果范围的宽度或高度不能被像元大小整除，则输出的实际 X 和 Y最大值可能与用户定义的值不完全匹配。